[發(fā)明專利]一種金剛石表面鍍鎳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610009843.7
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105603396B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉純輝
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙岱勒新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C23C18/18
• 分類號: C23C18/18;C23C18/34
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明提供了一種金剛石表面鍍鎳的方法，包括以下步驟：1)將金剛石依次進(jìn)行除油和水洗，得到水洗后的金剛石；2)將步驟1)水洗后的金剛石與活化液接觸后，進(jìn)行真空燒結(jié)，得到活化后的金剛石；所述活化液包括水溶性鎳鹽、還原劑和絡(luò)合劑；3)將步驟2)活化后的金剛石進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。本發(fā)明采用含有水溶性鎳鹽、還原劑和絡(luò)合劑的活化液，通過真空燒結(jié)的方式，將鎳鹽還原成金屬鎳，并燒結(jié)在金剛石表面。本發(fā)明利用鎳的催化活性，將原來的敏化和活化工序合并為一道活化工序，使工藝簡化，成本降低，同時能使整個鍍鎳的工藝質(zhì)量穩(wěn)定，適于工業(yè)化擴(kuò)大生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金剛石加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金剛石表面鍍鎳的方法。

背景技術(shù)

人造金剛石作為一種超硬磨料，以其高硬度、高耐磨性等獨特性能在磨削、切削、高精度機(jī)械加工得到廣泛的應(yīng)用。金剛石超硬磨料用作切削、磨削、拋光、修整工具使用時，由于其顆粒細(xì)小，需要依靠金屬或樹脂作為基體，將金剛石顆粒固結(jié)在一起制成金剛石工具，從而實現(xiàn)對工件的加工。但金剛石與大部分金屬均具有較高的界面能，使得金剛石與基體結(jié)合力較差，容易造成金剛石早期脫落，從而使磨具的加工效率和使用壽命大大降低。將金剛石表面進(jìn)行鍍鎳處理能解決這些問題，鍍鎳能提高金剛石的強(qiáng)度、金剛石與基體的界面結(jié)合能力并對金剛石隔氧保護(hù)，還能提高金剛石工具的耐磨性和切削能力。

目前國內(nèi)外均采用化學(xué)鍍鎳的方式對金剛石表面進(jìn)行處理，該工藝的主要流程為：除油-水洗-敏化-活化-水洗-化學(xué)鍍鎳-水洗、過濾，即首先需要將金剛石表面進(jìn)行粗化、活化、敏化等處理，然后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。其中，敏化是將金剛石表面吸附一層氯化亞錫，水洗后氯化亞錫水解成Sn(HO)Cl膜；然后經(jīng)過活化工序中的氯化鈀溶液，經(jīng)反應(yīng)，使得后續(xù)的化學(xué)鍍鎳能夠順利地進(jìn)行。

但是，現(xiàn)有技術(shù)活化過程中使用含貴重金屬鈀的氯化鈀，這使得金剛石表面鍍鎳處理的成本居高不下；又因為現(xiàn)有金剛石化學(xué)鍍鎳工藝中的敏化和活化工序比較復(fù)雜，工藝質(zhì)量難以穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N金剛石表面鍍鎳的方法，該方法工藝簡單，工藝質(zhì)量穩(wěn)定，成本更低。

本發(fā)明提供一種金剛石表面鍍鎳的方法，包括以下步驟：

1)將金剛石依次進(jìn)行除油和水洗，得到水洗后的金剛石；

2)將步驟1)水洗后的金剛石與活化液接觸后，進(jìn)行真空燒結(jié)，得到活化后的金剛石；所述活化液包括水溶性鎳鹽、還原劑和絡(luò)合劑；

3)將步驟2)活化后的金剛石進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述水溶性鎳鹽選自硫酸鎳、氨基磺酸鎳、醋酸鎳、次磷酸鎳或氯化鎳。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述絡(luò)合劑選自檸檬酸鈉、丁二酸、乳酸、蘋果酸、甘氨酸、琥珀酸、酒石酸或EDTA。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述還原劑選自水合聯(lián)氨、次磷酸鈉、硼氫化鈉或烷基氨硼烷。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述活化液中水溶性鎳鹽的濃度為50～100g/L，絡(luò)合劑的濃度為100～200g/L，還原劑的濃度為50～100mL/L。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述真空燒結(jié)的真空壓力為-0.06MPa～-0.08MPa，所述真空燒結(jié)的溫度為100～150℃。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述除油具體為：將金剛石在含有鈉鹽和乳化劑的溶液中浸泡。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述水洗具體為：將除油后的金剛石水洗至pH值為6～8。

優(yōu)選地，步驟3)中，所述化學(xué)鍍鎳具體為：將所述活化后的金剛石在含有硫酸鎳、次磷酸鈉、檸檬酸和硫脲的鍍鎳溶液中浸泡。

優(yōu)選地，步驟3)中，所述鍍鎳溶液的pH值為4.8～5.2，所述浸泡的溫度為50～80℃。